I PRINCIPI DELLA DINAMICA

 1° principio della dinamica o principio d'inerzia

Ogni corpo persevera nel suo stato di quiete o di moto rettilineo uniforme rispetto al sistema di riferimento se nessuna forza esterna interviene per cambiare tale stato. Cioè: senza l’intervento di forze esterne, se un corpo è in quiete rimane fermo; se è in movimento, non è soggetto a variazione di velocità, né in dimensione né in direzione. In realtà sappiamo però che questo non avviene per via della resistenza dell’aria e dell’attrito, che costituiscono forze esterne che si oppongono al moto.
La tendenza di ogni corpo a mantenere lo stato quiete o di moto, si definisce inerzia.
Se nel sistema S il principio è valido, esso è valido anche in S1 in moto rettilineo uniforme mentre non è valido se S1 è in moto accelerato rispetto a S.

2° principio della dinamica o principio di proporzionalita

Un corpo non vincolato, al quale si applica una forza continua e costante, si muove con moto uniformemente accelerato lungo la direzione della forza. Se allo stesso corpo si applica una forza doppia della prima, esso si muoverà con moto uniformemente accelerato con accelerazione anch’essa doppia della prima. Ma il rapporto fra la forza applicata e l’accelerazione resterà sempre costante e questo rapporto è la massa del corpo.
                                                →      →
Relazione vettoriale risultante è   F = m a  dove m è la massa inerziale (Kg), cioè la resistenza del corpo all'accelerazione sotto l'azione della forza.
Le masse inerziali sono additive. Due corpi hanno uguale massa inerziale se per F uguale hanno a uguale. Grazie a questo posso confrontare due masse inerziali ottenendo m2/m1 = a1/a2.
In base alla relazione F = m a, data un'unità di misura a m e ad a, so che  1N = 1kg x 1m / s2 e che 1kgp = 9,8 N
Inoltre, dato che nel caso dei gravi nel vuoto c'è da considerare l'accelerazione di gravità, la regola diventa P = m g
dove P si misura in Kgp. E' necessario ricordare che la massa è una grandezza scalare, il peso una grandezza vettoriale.

Einstein e il 2° principio della dinamica

Il secondo principio della dinamica non è valido nel caso di corpi la cui v è vicina a quella della luce.
Infatti il 2° principio è stato modificato da Einstein in riferimento alle particelle subatomiche nella relazione:

m =  m0 /  √ 1- (v/c) ²

secondo la quale la m cambia in relazione alla v, dove m0 è la massa della particella in quiete, m è la massa della particella in moto, v è la velocità e c è la velocità della luce nel vuoto.
Nei fenomeni comuni la m non cambia perché la v è trascurabile rispetto a c, mentre nel caso delle particelle subatomiche la massa m è maggiore di m0.

3° principio della dinamica o principio di uguaglianza fra azione e reazione

Ad ogni azione corrisponde sempre un'azione uguale e contraria; le mutue azioni fra due corpi sono quindi sempre uguali e dirette in senso contrario. Di qui la formula P = - R ovvero, applicando un'azione (forza) ad un corpo, nel sistema entro cui ciò avviene si originerà spontaneamente un'azione di pari intensità avente verso opposto.
Ogni corpo esercita su di un altro una forza uguale e contraria a quella impressagli.
 

Principio di relatività classica o galileiana

I principi della dinamica sono validi in tutti i sistemi inerziali: i fenomeni meccanici si svolgono nello stesso modo in tutti i sistemi inerziali.
In termini equivalenti, non esiste un esperimento di natura meccanica che evidenzi il moto di un sistema inerziale rispetto ad un altro.
Questa invarianza delle leggi rispetto ai sistemi è anche nota come principio di relatività galileiana.

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